JP2002264764A - ソフトスタートピストンアクチュエータ - Google Patents

ソフトスタートピストンアクチュエータ

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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 プリテンショナを構造的には単純で、小型
で、軽量化する。 【解決手段】 プリテンショナは少なくとも１個の通路
を有するハウジング（１６）を含んでいる。クラッチ機
構（３０）は第一の通路（１８）内に固定されており、
ウエビングのリール軸はクラッチ機構を通過して軸方向
に伸びている。第一の圧力表面（５４）と第二の圧力表
面（５６）を有するソフトスタートピストンアクチュエ
ータ（５０）は第二の通路（２０）の中に位置し、遠隔
センサからの信号を受けた後にガス発生組成物（６０）
で起動できる。加圧ガスは二つの圧力表面の小さい方を
作動させる時には第一の速度で、二つの圧力表面の大き
な方を作動させる時には第二の速度で、第二の通路を通
じてピストンアクチュエータを押す。ピストンアクチュ
エータの作動は第二の通路を横切って伸びているストラ
ップ（４０）を引締めシートベルトウエビングを巻き上
げる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】本発明は一般的にシートベルトプリテンシ
ョナに関し、より詳細にはソフトスタートピストンアク
チュエータに関する。
【０００２】
【本発明の背景】シートベルトプリテンショナは衝突時
に乗客の前進運動を極小にするためにシートベルトから
弛みを除去している。衝突の間にシートベルトの中の弛
みを巻き上げるか、それとも引っ張るメカニズムを作動
させる点火用ガス発生器を使用することは公知である
が、そのような公知のガス発生器はしばしばシートベル
トリトラクタで内部に配置されている。かくして、リト
ラクタの分解を阻害する能力のなさ故に自動車所有者は
全プリテンショナとリトラクタ機構を作動後には交換し
なくてはならないという大きな経費的懲罰に直面させら
れている。高温ガスは内部の金属表面を剥がす、灰と収
縮メカニズムを固化させるクリンカを生ずる傾向があ
る。
【０００３】更に、急速に上昇するガス圧を提供するた
めに点火用ガス発生器を使用する場合には、ガス加圧速
度および得られたピストンの初期駆動力または加速度が
駆動成分の構造上の能力を超える可能性がある。その結
果として、全機構は与えられた部分の分割によって欠陥
機能になることもある。公知のプリテンショナがもつ他
の問題は重大な衝突、例えば、車両エアバグを作動させ
るのに少なくとも十分に初期力を発揮する衝突時におい
てのみ作動するように設計されている。安全システムの
設計者は一般的に全シートベルトリトラクタとプリテン
ショナ機構を作動後に交換する費用によってそのような
比較的高い活性化しきい値を選んでいる。その結果とし
て、シートベルトプリテンショナはしばしば余り重大で
ない事故では乗客を守らないかもしれない。公知のプリ
テンショナと関連した問題はプリテンショナを重大事故
で作動させたときに、その作動が衝突に比較的遅れて起
こることである。従って、プリテンショナはシートベル
ト内の弛みを速やかに吸収しなくてはならず、時には乗
客の傷害を引き起こす。
【０００４】参考文献として本件に引用されているＵＳ
特許5,967,440は安全ベルトシステムに代わってプリテ
ンショナと従来の収縮器を記載している。そのプリテン
ショナは比較的複雑であって、かつ大きく、従って、シ
ートベルト機構の重量と空間的な要求条件を増大した。
【０００５】参考文献として本件に引用されているＵＳ
特許5,899,399はプリテンショナの現状を記載してい
る。そのプリテンショナは比較的複雑であって、従って
製造工程を複雑にしている。参考文献として本件に引用
されているＵＳ特許5,944,350もプリテンショナの現状
を記載している。このプリテンショナも比較的大きく、
従って、シートベルト機構の重量と空間的要求条件を増
大している。本発明は先行技術に付随する１種以上の問
題または限界を克服することを志向している。
【０００６】
【発明の概要】本発明の一面では、シートベルトプリテ
ンショナはソフトスタートピストンアクチュエータを組
込んでいる。そのシートベルトプリテンショナはシート
ベルトリトラクタリール内に軸方向に配置したウエビン
グ（webbing）リールシャフトと協同する。シートベル
トプリテンショナは好ましくは第二の通路を有する三次
元の交差点の中の第一の通路を持つハウジングを含んで
いる。ウエビングリールシャフトは第一の通路を突き抜
けて伸びている。第二の通路は第一および第二の末端を
有し、その第二の末端は第一の通路の直径を通り越して
伸びている。クラッチ機構は備わっており、好ましい態
様に見られるように、第一の通路に固定されている。
【０００７】ウエビングリールシャフトはクラッチ機構
を通過して伸びている。シートベルトプリテンショナー
にはハウジングに固定されている第一の末端を有するス
トラップが更に付いており、その一部は第二の通路の一
部分を越えて伸びており、第二の末端はクラッチ機構の
周りに巻いており、固定されている。更にその上、シー
トベルトプリテンショナーは少なくとも二つの圧力表面
を持つソフトスタートピストンアクチュエータを提供
し、そして、そのアクチュエータは第二の通路の第一の
末端に隣接している。
【０００８】アクチュエータを所定の距離に駆動するの
に十分に大きな得られた力で少なくとも二つの圧力表面
の一つに最初に働く加圧ガスを供給する様に点火可能な
ガス発生組成物も備わっている。アクチュエータを更に
推進させると、加圧ガスはその後に少なくとも一つの追
加の圧力表面の上により大きな力を発揮する。アクチュ
エータが更に駆動されると、それがストラップを引っ張
り、従って、クラッチ機構の周りの周辺力になって現れ
る。クラッチ機構、ウエビングリールシャフト、ウエビ
ングリールの同時回転は、取り付けられているシートベ
ルトウエビングを引っ張る。
【０００９】第二の面ではシートベルトをプリテンショ
ンする方法も備わっている。そのプリテンションする方
法は少なくとも一つの通路を有するハウジングを提供す
る段階を含み、その通路は第一および第二の末端を持
ち、ガス圧力を提供するために通路の第一の末端と流体
で連通する（in fluid communication with）ガス発生
器を備えている。その方法も少なくとも第一および第二
の圧力表面を具備するアクチュエータ提供し、その通路
の第一の末端に隣接するアクチュエータの位置決めをす
る段階を含んでいる。アクチュエータと通路は第一の末
端でガス流で連通している(in flush communication)。
更に、その方法はアクチュエータをストラップまたはコ
ードを有するシートベルトリトラクタウエビングリール
に作用的にカップリングさせ、そして第一の圧力表面に
ガス圧力を当初に提供するようにガスアクチュエータを
作動させる段階を含んでいる。
【００１０】その後にガス圧力をアクチュエータの第二
の圧力表面に供給し、それによって通路の第一の末端か
ら第二の末端に向かってアクチュエータを駆動する。こ
の方法でアクチュエータを駆動することはストラップを
引っ張り、しかもよりゆっくりした速度の増加を伴って
シートベルトリトラクタウエビングリールを巻き、それ
によってその上のシートベルトウエビングをプリテンシ
ョンしている。ガス圧力によって作動するアクチュエー
タの表面積を増加させることにより、アクチュエータを
まず少ない速度で駆動し、その後に速度を加速度的に上
昇させる。このことによって、種々のシステム構成要素
に対する損傷が避けられる。
【００１１】
【詳細な説明】図１を引用することによって、本発明の
好ましい態様に従うプリテンショナを示す。プリテンシ
ョナ１０は従来のシートベルトリトラクタメカニズムの
ウエビングリールの周りに巻かれたシートベルト（図示
せず）をプリテンションするために使用することができ
る。「プリテンションする」とは一般的には急激な減速
または衝突の際にシートベルトの弛みを吸収することと
定義されている。ウエビングリールリトラクタ軸１２は
プリテンショナ１０の中にリトラクタから伸びており、
これによって急激な減速または事故の際にシートベルト
を引き締めるようにプリテンショナ１０と協同する。
【００１２】本発明のプリテンショナ１０はシートベル
トリトラクタに一般的な応用を持っている。本発明のプ
リテンショナが応用されている典型的なシートベルトリ
トラクタの例はＵＳ特許4,558,832と4,597,546の中で教
えられている。これらの例は例示目的のためのみであっ
て、本発明の範囲を限定すると考えるべきではない。こ
れらの特許の教えおよびその中に引用されている全ての
特許の教えは参考文献として引用されている。
【００１３】プリテンショナ１０はスチール、アルミニ
ウム、金属合金、プラスチックおよび／またはプリテン
ショナ内での使用または下記の構成物の収容に適したそ
の他の既知の材料から形成された一元化したブロックで
あるハウジング１６を含む。好ましい態様では、ハウジ
ング１６は第二の通路２０と三次元的に交差している第
一の通路１８で形成されている。第一の通路１８は好ま
しくは円筒形であり、第二の通路２０に直角に配置され
ており、その第二の通路２０は好ましくはハウジングの
長さと実質的には同じ広がりを有している。
【００１４】シートベルトリトラクタリール（図示せ
ず）のウエビングリール軸１２は第一の通路１８を通じ
て伸び、かつ、第一の通路１８内に固定されているクラ
ッチ機構３０を通じて軸方向に伸びている。第二の通路
である円筒状の孔２０は好ましくは矩形であり、第一の
末端２２と第二の末端２４を有しており、この第二の末
端は第一の通路１８の直径を横切って伸びている。ハウ
ジング１６に固定されている第一の末端４１とクラッチ
機構３０の周りに巻かれかつ固定された第二の末端４２
を有する柔軟性のあるストラップ４０を備えている。ス
トラップ４０は好ましくは金属製片であるが、金属製コ
ードのようなある種の他の適当な柔軟性のある材料で代
替しても良い。
【００１５】本発明に従って、プリテンショナ１０は第
二の通路２０の第一の末端２２近くに位置しているアク
チュエータであるピストン５０も備えている。アクチュ
エータの構成要素はダイカストまたは鋳物、金属、プラ
スチック、その他の適当な強固な材料およびこれらの組
合わせから成形しても良い。図３を引用して、アクチュ
エータ５０は本体部分４８と延長部分４９を有し、両者
は好ましくは円柱形である。
【００１６】換言すれば、アクチュエータ５０は好まし
くは第一の直径を有する本質的には円柱形部分であり、
第一の直径より小さい第二の直径を有する円柱形の突出
４９を持っている。延長部分４９と本体部分４８は好ま
しくは軸方向に整列している。アクチュエータ５０は円
柱形である必要はなく、開示した態様のデザインからの
種々のずれは本発明の範囲から逸脱することなく行って
もよいことが好ましい。
【００１７】例えば、アクチュエータ５０は平たい側面
すなわち断面が矩形であっても良い。アクチュエータ５
０は単体としてまたは、その代わりに複数の片または部
分として構成してもよい。更に、延長部分４９は本体部
分４８とは軸方向に整列する必要はない。好ましい態様
では、延長部分４９は近接（close clearance）した状
態でハウジング１６の制限部分１７の中に挿入可能であ
る。
【００１８】第一の圧力表面５４は好ましくは円形であ
り、延長部分４９の上に位置している。ピストン５０は
第二の圧力表面５６を持っており、その圧力表面は本体
部分４８の一部分に位置しており、しかも好ましくは延
長４９の基部を同心円的に囲っている円形表面である。
第二の圧力表面５６は延長部分４９上に置かれた部分５
４も含む。この様に第二の圧力表面５６は第一の圧力表
面５４を含んでおり、この定義によれば、第二の圧力表
面５６は第一の圧力表面５４よりも大きな表面積を持
つ。
【００１９】好ましい態様では、第一の圧力表面５４と
第二の圧力表面５６は円形であり、共通する中心点（図
示せず）を共有する。第一の環５５と第二の環５８は好
ましくは延長部分４９と本体部分４８それぞれの上でア
クチュエータ５０の円周の周りで旋盤されている。１対
の柔軟性のあるＯーリング５７，５９は好ましくは環５
５と５８の中にパチンと嵌めており、それによって、そ
の接触点で第二の通路２０を通じてのガスの通過を妨害
している。
【００２０】図４を引用すれば、別のアクチュエータピ
ストン１５０が示されている。ピストン１５０は本体部
分１４８と延長部分１４９を有しており、それぞれは好
ましくは円筒形である。ピストン５０に類似して、ピス
トン１５０は第一の圧力表面１５４を持っており、第一
の圧力表面１５４を含む第二の圧力表面１５６を持って
いる。
【００２１】しかしながら、ピストン１５０はピストン
５０とは孔１５３を含むことで異なっており、その孔は
ハウジング１１６の突出部１１７を挿入できるようにし
て受け入れている。Ｏーリング１１８は好ましくは突出
部分１１７の周りで気密シールを形成するようにパチン
と嵌められ、他方第二のＯーリング１１９は延長部分１
４９の周りにパチンと嵌められている。
【００２２】図１および２に戻って、ガス発生組成物６
０が備わっており、好ましくは第一の圧力表面５４に隣
接し、かつ制限部分１７内に置かれている。起爆薬６２
はハウジング１６に取り付けられ、第二の通路２０の第
一の末端２２に隣接している。図１および２では、溶接
のようないくつかのその他の適当な取付方法を使用して
も良いが、起爆薬はハウジング１６とねじ止めされてい
る。起爆薬６２の図示した位置と配置は空間と製造のた
めの要求条件に応じて、本発明の範囲から逸脱すること
なく変更しても良い。更に、起爆薬６２はハウジン１６
内に位置する必要は全くない。
【００２３】プリテンショナの作動を希望したときに、
ガス発生器６０を点火するために一組の接点６４は起爆
薬６２への電流を提供することが出来る。電流の供給は
従来の方法で車両内のどこかに設置されているセンサ例
えば、加速度計でコントロールすることが出来る。本発
明に関連して使用されるガス発生器は当業者にはよく知
られたガス発生器である。例えば、本件に参考文献とし
て引用されているＵＳ特許5,035,757、5,460,668、5,75
6,929、5,872,329 を参照すること。これらの組成物は
有用なガス発生組成物を例示しているが、これらに限る
物ではない。
【００２４】図５を引用して、クラッチ機構３０はリト
ラクタ軸１２の周りに固定されており、軸１２は回転軸
としての機能を果たしている。図示するように、クラッ
チ機構３０は第一の通路１８の周辺にほぼ等しい周辺と
通路１８内の雌形の係止部３３ａに対応するキー３３に
よってクリップ３１に固定されている。クリップ３１は
従って第一の通路１８内に係止されて嵌っており、クラ
ッチ機構３０の作動後の回転を防止している。
【００２５】クラッチ機構３０は更に第一と第二のセグ
メント３２を含んでいる。一組のシアピン３４は各セグ
メント３２を貫通する孔３５に圧入されている。シアピ
ン３４はセグメント３２の上下のそれぞれの表面を通じ
る小さい突出部分３８をなしている。従ってその突出部
分３８は各セグメント３２の一方の末端をクリップ３１
の中の対応する孔３１ａに固定している。セグメント３
２の他端では、その突出部分３８はカバー３９内に作製
された刻み（図示せず）によってその場で保持してもよ
く、または他のクリップを、通常の車両操作の間にスト
ラップ４０のコイルエネルギーからセグメント３２を確
保するために使用しても良い。
【００２６】セグメント３２をその場に固定すると、リ
トラクタ軸はプリテンショナ１０が作動している場合を
除いて、セグメント３２とは関係なく回転する。図６〜
９はクラッチ機構３０ａの別の注入鋳型の一体成形を示
している。クラッチ機構３０ａは３２ａに一体化した突
出部分３８ａを包含し、これによってクラッチ機構３０
ａをクリップ３１に確保している。セグメント３２ａは
２本のバネ部材４３で互いに連結されている。
【００２７】一般的に、ここに図示したクラッチ機構は
当技術に有用な多くの公知のクラッチの例に過ぎない。
従って、ここに使用したように、用語「クラッチ機構」
は一般的にシートベルトリトラクタおよびプリテンショ
ナ技術に有用ないかなるクラッチ成分または成分の組み
合わせにも適用可能であることを意味する。言い換えれ
ば、クラッチ機構はリトラクタ軸１２の周りで回転可能
な、かつ円周方向の力を発揮する、しかも関連するウエ
ビングリールを巻き上げることによってベルトのプリテ
ンションまたは引締めることを生み出すいかなる成分ま
たは成分の組み合わせである。ＵＳ特許5,743,480と5,2
22,994 は公知の代替品を示しており、参考文献として
本件に導入している。
【００２８】さて図１および２に戻って、プリテンショ
ナ１０の作動を希望するときには、例えば、衝突の場合
には、センサ（図示せず）は従来の方法で起爆薬６２に
接点６４を介して電流を供給している。起爆薬の活性が
ハウジング１６の限定部分１７内でガス発生器組成物６
０の燃焼を引き起こしている。従って、限定部分６０内
でのガス圧力は、第一の圧力表面５４に作用する圧力と
同じように、非常に速やかに上昇をはじめる。十分なガ
ス圧力レベルに達したときには、ピストン５０は第二の
末端２４に向かって第二のチャンネル２０を通過して動
き出して、ストラップ４０に向かって押し、クラッチ機
構３０を作動させ、リール軸１２の回転を開始させる。
Ｏーリング５７はかなり多量の燃焼ガスの第二の通路２
０の中への早すぎる流出を防いでいる。
【００２９】ピストン５０が所定の距離移動したとき
に、限定部分１７から延長部分４９を引くことによっ
て、加圧ガスが第二の圧力表面５６上に力を発揮するよ
うに延長部分の周りに流れることが出来て、その第二の
圧力表面は第二の通路２０の第一の末端２２でのガス圧
力に面している全ピストン表面積を含んでいる。Ｏ−リ
ング５９はいかなる多量のガスもピストン５０から流れ
ることを防いでいる。ピストン５０が、限定部分１７か
ら離れた延長部分４９を伴って、この位置にあるときに
は、ガス発生器６０の燃焼からの加圧ガスはピストン５
０の全露出表面積上に作用することが出来る。
【００３０】ピストン５０に作用する全ての力はガス圧
力と露出した表面積で定義されるので、ピストン５０上
の結果としての力はピストン５０が第二の圧力表面５６
を露出するために、十分に移動した時には、上昇する。
結果として、ピストン５０の第二の通路２０を通過する
移動速度は圧力が第一の圧力表面５４の比較的に少ない
表面積にのみ働く当初には比較的に遅く、しかしガス圧
力が第二の圧力表面５６の比較的大きな表面積に働くこ
とが出来る時には、比較的早くなる。その結果は比較的
ソフトなスタートであり、ピストン移動速度を徐々に増
加させ、かくして、プリテンショナ１０の適正な作動を
妨害する種々の成分への損傷を防いでいる。
【００３１】図４に示す本発明の態様は多くの同じ方法
で機能を果たしており、しかしながら、本発明の範囲か
ら逸脱することなく、種々の設計が同一のゴールを達成
することを異なった幾何学的構造が示している。第二の
圧力表面５６上に力が作用するならば、ピストン５０は
好ましくは通路２０の第二の末端に向かって比較的早く
移動し、図２に示すように第二の末端２４にストラップ
４０の一部を押しつけている。
【００３２】プリテンショナ１０を製造する間に、表面
積５４と５６の相対的大きさはアクチュエータ５０の加
速度をプリテンショナの種々のデザインの考え方と妥協
するために変更しても良い。多数の異なった圧力表面が
プリテンショナ１０の作動中に漸次作動してもよく、用
途によっては、それによってアクチュエータ５０の加速
に対する強化した制御を可能としている。
【００３３】図５を参照して、ストラップ４０は好まし
くはセグメント３２の周辺の周りで少なくとも２回巻か
れ、その後にどちらかのセグメント３２の角の周りでフ
ックされている。アクチュエータ５０はストラップ４０
を通路２０の第二の末端に推進し、そのストラップ４０
はクラッチ機構３０の周りで引き締め、ピン３４を剪断
し、更に、クラッチ機構３０の周りで周辺の力を発揮し
てる。従って、アクチュエータ５０の前進運動はリトラ
クタ軸１２の周りのクラッチセグメント３２の圧縮にな
って現れる。こうして、軸１２の関連する歯とセグメン
ト３２の関連する歯とがかみ合った時に、クラッチ機構
３０およびウエビング軸１２の回転運動が生じる。クラ
ッチ操作は従ってリトラクタのウエビングリール１２の
回転および関連するベルトウエビングの引き締めまたは
プリテンションに成って現れる。カバー３９は通路１８
と２０、更にその中に含まれる構成要素を囲っている。
【００３４】図１０を引用して、本発明の別の態様を示
し、シートベルトプリテンショナ２１０がアクチュエー
タの非線形移動と多片アクチュエータを使用している。
プリテンショナ２１０は第一の通路２１８および第二の
通路２２０を有するハウジング２１６を包含している。
第二の通路２２０は第一の末端２２２と第二の末端２２
４を有する。第二の末端２２４は好ましくは本質的に弓
形であり、柔軟性のあるストラップ２４０の末端を固定
している複数の歯２５２を具備しているクランピング部
材２５０を収容している。クランピング部材２５０はピ
ン２５１で末端が確保されており、ハウジング２１６内
においてそのピンの回りに回動可能で、クランピング部
材２５０の反対側の末端を自由にしている。
【００３５】ストラップの他端は回転可能な軸２１２に
固定され、かつ、第一通路２１８内に収納されているク
ラッチ／カップリング機構２３０に取り付けられてい
る。好ましくは、クランピング部材２５０はアクチュエ
ータ５０が通る弓形パスの一部をなしている内面２５４
を有している。その弓形パスの残りの部分をハウジング
２１６が定義しており、第一通路２１８の外側壁２１９
とクラッチ機構２３０の外側部分２３１を含んでいる。
アクチュエータ５０は好ましくは図１および２に示され
ているピストン５０と複数のベアリング材２０２とで構
成され、これらは好ましくは円筒形の回転部材であり、
ただしボールベアリングのような適当な代替物の使用も
可能である。
【００３６】上記の態様に類似して、ピストン５０は円
筒形の延長部４９、ボディー部分４８、および少なくと
も二つの圧力表面５４と５６を持っている。起爆薬２６
２が備わっており、従来の方法でプリテンショナ２１０
を作動させるための一組の接点２６４を介してセンサか
らの信号を受けることが出来る。起爆薬２６２は当業者
に公知のいかなる方法で取り付けられていてもよい。好
ましい態様に使用された組成物に類似したガス発生組成
物２６０が好ましい。
【００３７】アクチュエータピストン５０は最末端のベ
アリング部材２０２に隣接して位置している。プリテン
ショナ２１０がガス発生器２６０を点火することによっ
て作動するならば、アクチュエータピストン５０は、順
次隣接部材２０２への力を伝える最末端のベアリング部
材２０２を押す。ベアリング部材２０２は自由に回転可
能であるので、部材間の摩擦は最低に押さえられてい
る。ピストン５０が第二の通路２２０の第二の末端２２
４に向かって動くにつれて、ベアリング部材２２０が前
に押し出され、クランピング部材２５０の内壁２５４、
外壁２１９とクラッチ／カップリング機構２３０によっ
て定義されている弓形パスを進み、ストラップ２４０を
前方向に駆動する。
【００３８】多数の、回転可能なベアリング部材の使用
は従ってピストン５０からの直線的な力をクラッチ／カ
ップリング機構２３０の周りの円周方向の力に変換させ
る。クランピング部材２５０はピン２５１の周りに自由
に回動するので、ベアリング部材２０２の駆動力はクラ
ンピング部材の歯をストラップ２４０に向けて押すこと
が出来て、確実に保持されていることを保証する。その
弓形パスの周りのアクチュエータ５０の移動は従ってス
トラップ２４０を引締め、カップリング機構２３０の回
転を通じてリール２１２を巻き上げる。
【００３９】図１１を引用して、本発明の追加の代替態
様が示されており、シートベルトプリテンショナ３１０
がブロック部分３１７と弾力のある円筒形のスリーブ３
１５を含むハウジング３１６を有している。多くのプリ
テンショナ３１０の特徴は以前に開示した態様の特徴に
類似している。スリーブ３１５は第一の、閉鎖した、末
端３４３と第二の、開いた、末端３４１を持っており、
第二の通路３２０の部分を含んでいる。
【００４０】スリーブ３１５は以前に開示した態様に類
似して限定部分３１８を含んでいる。ハウジング３１６
は第一の通路３１８を定義しており、その中でクラッチ
機構３３０が回転可能リール３１２の周りに位置してい
る。第二の通路３２０はブロック３１７で部分的に、か
つ、スリーブ３１５で部分的に定義されている。アクチ
ュエータ５０は好ましい態様の様に一体型ピストンであ
り、スリーブ３１５内に位置しており、第二の通路３２
０を通って駆動されるときには、柔軟性のあるストラッ
プを引締める機能を持っている。
【００４１】本発明のこの態様は発明を別の材料で構築
することをこの発明は認めており、前述の態様よりも軽
い重量になる。弾性のある円筒形のスリーブ３１５は好
ましくは比較的高い構造上の一体性を有する鋼円筒であ
る。弾性のある円筒スリーブ３１５は好ましくは比較的
高い構造上の一体性を有する鋼円筒である。各開示態様
は異なった長所を持っており、特異な製造要求条件並び
に利用できる組立空間、車両内の配置に応じて、異なっ
た環境内での応用を発見するだろう。
【００４２】従って、本発明の現在開示した態様に従っ
て、アクチュエータとストラップの動きはギヤ付きの運
動増強装置が提供する効果に類似した増強効果を提供す
る。しかしながら、本発明は公知の運動増強器の設計と
製造を簡単にしており、しかしストラップまたはアクチ
ュエータストローク要求を減少する増強器の長所も保持
している。実質的にシールしたハウジングはガス、雑
音、炎の放出を最小にしている。ピストンアクチュエー
タ上の少なくとも二つの圧力表面の使用はピストンを徐
々に加速することを許し、ピストンモーションに動力を
供給するために点火器の使用に関連する危険と問題を最
小にしている。プリテンショナはシートベルトリトラク
タ機構から離れて位置している故に、プリテンショナの
作動後には、プリテンショナのみの交換が必要になる。
一般的には、リトラクタ機構の全てまたは大部分はプリ
テンショナの作動後にも再利用可能である。
【００４３】つまり、本発明はシートベルトプリテンシ
ョナとしての特徴を有し、そのプリテンショナは（１）
少なくとも１個の通路を有するハウジング、その通路は
第一の末端と第二の末端を有し、（２）ガス圧力を提供
するための通路の第一の末端と流体で連通するガス発生
器を含み、そして、プリテンショナは少なくとも一個の
第一と第二の圧力表面を有するアクチュエータを含み、
しかも各表面はそれぞれ互いに実質的に平行な平面を占
有している。
【００４４】その表面はその通路の第一の末端の近傍に
配置されており、アクチュエータと通路は第一の末端に
おいて、ガス流で連通している。プリテンションの作動
の際には、ガス発生器は当初はアクチュエータの第一の
圧力表面に、その後に第二の圧力表面にガス圧力を提供
し、それによって通路の第二の末端に向かって第一の末
端からアクチュエータを駆動し、従ってそれと連携して
いるシートベルトリトラクタを巻き上げる。シートベル
トリトラクタのシートベルトウエビングはこれによって
プリテンションすることになる。
【００４５】本記載は表示を目的とするのみであり、い
かなる方法でも本発明を限定することを意図するもので
はないことを理解すべきである。従って当業者は本開示
態様への種々の変更、変化は本発明の精神と範囲から逸
脱することなく行うことが出来ることを認めるであろ
う。本発明のその他の面、特徴、部材は図面と添付の特
許請求の範囲の審査後に明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】非作動位置にあるソフトスタートピストンアク
チュエータを有するシートベルトプリテンショナの輪郭
を示す側面図であり、一部は断面図である。
【図２】図１の態様の類似の図であり、作動位置にある
ソフトスタートピストンアクチュエータを示す。
【図３】図１のソフトスタートピストンアクチュエータ
の部分側面図である。
【図４】ソフトスタートピストンアクチュエータの代替
態様の部分側面図である。
【図５】本発明の部分的な分解拡大図である。
【図６】図１のプリテンショナのＡ−Ａ断面図である。
【図７】本発明に従う１体型の射出成形クラッチ機構ま
たはカップリングメカニズムの透視図である。
【図８】図７のクラッチ機構の平面図である。
【図９】図７のクラッチ機構の側面図である。
【図１０】本発明の代替態様の側面図である。
【図１１】本発明の第二の代替態様の側面図である。
【手続補正書】
【提出日】平成１４年３月１５日（２００２．３．１
５）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】非作動位置にあるソフトスタートピストンアク
チュエータを有するシートベルトプリテンショナの輪郭
を示す側面図であり、一部は断面図である。
【図２】図１の態様の類似の図であり、作動位置にある
ソフトスタートピストンアクチュエータを示す。
【図３a】図１のソフトスタートピストンアクチュエー
タの部分側面図である。
【図３b】図１のソフトスタートピストンアクチュエー
タの部分側面図である。
【図４a】ソフトスタートピストンアクチュエータの代
替態様の部分側面図である。
【図４b】ソフトスタートピストンアクチュエータの代
替態様の部分側面図である。
【図５】本発明の部分的な分解拡大図である。
【図６】図１のプリテンショナのＡ−Ａ断面図である。
【図７】本発明に従う１体型の射出成形クラッチ機構ま
たはカップリングメカニズムの透視図である。
【図８】図７のクラッチ機構の平面図である。
【図９】図７のクラッチ機構の側面図である。
【図１０】本発明の代替態様の側面図である。
【図１１】本発明の第二の代替態様の側面図である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【図２】
【図３ａ】
【図３ｂ】
【図４ａ】
【図４ｂ】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 シートベルトリトラクタリールと共同作
    業するシートベルトプリテンショナであって、そのプリ
    テンショナは少なくとも一つの通路を有するハウジング
    を備え、その通路は第一の末端と第二の末端を有し、ガ
    ス発生器はガス圧力を提供するために、その通路の第一
    の末端と流体で連通し、アクチュエータは少なくとも第
    一および第二の圧力表面を有し、これらの表面は前記通
    路の第一の末端の近傍に配置され、そして、アクチュエ
    ータと通路とは第一の末端でガス流で連通しており、そ
    してプリテンショナの作動の際に、ガス発生器は当初は
    そのアクチュエータの第一の圧力表面に、その後にその
    アクチュエータの第二の圧力表面にガス圧力を提供し、
    第一の末端からその通路の第二の末端に向かうアクチュ
    エータを駆動するシートベルトプリテンショナ。
  2. 【請求項２】 そのアクチュエータがさらに少なくとも
    １個の延長部分を有する本体部分を持つピストンを含み
    その第一の圧力表面が前記延長部分上に位置し、かつ、
    第一の表面積を有し、その第二の圧力表面がその延長部
    分を同心円的に囲っている本体部分の上に位置する環状
    の部分を含み、その延長部分の上に位置した円形の部分
    も含み、その第二の圧力表面が第一の表面積よりも大き
    な第二の表面積を有し、そして通路の第一の末端から第
    二の末端へのアクチュエータの駆動が、比較的遅い速度
    でのアクチュエータの駆動と、その後の比較的速い速度
    でのアクチュエータの駆動とを備えている、請求項１の
    プリテンショナ。
  3. 【請求項３】 その延長部分が円筒形であり、そのハウ
    ジングによって定義されている円筒形限定部分の中で密
    着挿入式に受け入れ、そのガス発生組成物はその第一の
    圧力表面に隣接して位置しており、その遅い速度で第一
    の距離にそのピストンを駆動する第一の圧力表面上に作
    用する加圧ガスを放つように点火可能であり、その後に
    その加圧ガスがその大きな速度で第二の距離にそのピス
    トンを駆動するように第二の圧力表面上に作用する、請
    求項２のプリテンショナ。
  4. 【請求項４】 そのアクチュエータがそのハウジングの
    長さとで実質的に同じ長さの少なくとも部分的に直線的
    なパスを移動する、請求項２のプリテンショナ。
  5. 【請求項５】 そのアクチュエータが部分的に弓形のパ
    スを通過し、そのアクチュエータが、少なくともその一
    部分が前記通路内に位置しているピストン部分と複数の
    ベアリングとを含む、請求項２のプリテンショナ。
  6. 【請求項６】 前記ハウジングが更に直角の第二の通路
    と三次元的に交差している第一の通路を含み、 ウエビングリール軸とクラッチ機構がその第一通路の中
    に据え付けられ、そのウエビングリール軸がそのクラッ
    チ機構を通過して軸方向に伸び、 ストラップが、前記ハウジングに固定されている第一の
    末端、前記第二の通路のセクションを横切って伸びる部
    分、および、前記クラッチ機構の周りに巻かれかつ固定
    されている第二の末端を有し、 前記アクチュエータの駆動がストラップを引締め、クラ
    ッチ機構の周りに円周方向の力を加え、その後にクラッ
    チ機構、ウエビングリール軸、ウエビングリールを同時
    に回転させ、リールを巻き上げ、シートベルトウエビン
    グを引締める、請求項１のプリテンショナ。
  7. 【請求項７】 少なくとも１個の通路を有するハウジン
    グを提供し、その通路は第一の末端と第二の末端を有
    し、ガス圧力を提供するために通路の第一の末端と流体
    で連通しているガス発生器を提供し、アクチュエータを
    提供し、しかも通路の第一の末端と同じ高さにアクチュ
    エータを位置決めし、シートベルトリトラクターウエビ
    ングリールにアクチュエータを作用的に結合させ、アク
    チュエータに当初に第一の力を、その後にアクチュエー
    タに第二の力を供給する様にガス発生器を作動させ、そ
    れによって通路の第一の末端から第二の末端に向かって
    アクチュエータを駆動し、シートベルトリトラクタウエ
    ビングリールを駆動し、その上のシートベルトウエビン
    グを引締める段階を含むシートベルトのプリテンション
    する方法。
  8. 【請求項８】 アクチュエータを提供する段階がさらに
    少なくとも１個の延長部分を有する本体部分を持つピス
    トンを提供することを含み、延長部分上に第一の圧力表
    面を置き、延長部分を同心円的に囲う本体部分上に部分
    的に、かつ、延長部分上に部分的に第二の圧力表面を置
    き、その第二の圧力表面が第一の圧力表面よりも大き
    い、請求項７の方法。
  9. 【請求項９】 ガス発生器を提供する段階がさらに第一
    の圧力表面に隣接するガス発生器を位置決めすることを
    含み、そのガス発生器は加圧ガスを供給出来るように点
    火可能であり、遅い速度でそのピストンを第一の距離に
    駆動する様に第一の圧力表面に作用し、その後に大きな
    速度で第二の距離をそのピストンを駆動する様に第二の
    圧力表面を作用する、請求項８の方法。
  10. 【請求項１０】 （１）少なくとも１個の通路を有する
    ハウジング、その通路は第一の末端と第二の末端を有
    し、（２）ガス圧力を提供するために通路の第一の末端
    と流体で連通しているガス発生器を含むシートベルトプ
    リテンショナにおいて、各表面がそれぞれ互いに実質的
    に平行な面を占有し、その表面はその通路の第一の末端
    の近傍に配置しており、そのアクチュエータとその通路
    はその第一の末端でガス流で連通しており、そして、プ
    リテンショナの作動の際にはガス発生器が当初にガス圧
    力をそのアクチュエータの第一の圧力表面に、その後に
    そのアクチュエータの第二の圧力表面に提供し、これに
    よってアクチュエータをその通路の第一の末端から第二
    の末端に向かって駆動することを含む改善。
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